2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 分层作业 -2026-2027学年高一上学期物理同步备课系列【基础题】（人教版必修第一册）

**基本信息** 高一物理“匀变速直线运动的速度与时间的关系”同步练习，采用A/B/C三层设计（题量7:5:2），梯度从基础公式应用到综合过程分析，强化运动观念与科学推理，适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组|单一公式应用（v=v0+at、加速度计算）|基础选择为主，直接套用公式，如刹车后速度计算| |B组|加速度矢量性、多过程问题|情境题（如超级高铁）、多选辨析，深化科学推理| |C组|多过程综合计算|分步求解大题，结合滑雪、钢架雪车场景，提升综合应用能力|

2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 2026-2027学年高一物理同步备课系列【基础题】——解析版 【A组同步训练】 1．（2025高一上·官渡期末）一辆卡车行驶在平直路面上，司机发现前方有紧急情况后紧急刹车，刹车后速度v与时间t的关系式为，v和t的单位分别是和s。则3s末卡车的速度大小为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】B 【解析】解：根据匀变速直线运动的速度 - 时间公式 ，对比题目给出的速度关系式 ，可知卡车刹车时的初速度 ，加速度 （负号表示加速度方向与运动方向相反）。 先判断卡车停止运动的时间，当卡车速度减为0时，由 ，解得 。 3s 小于 4s，说明3s末卡车仍在刹车运动过程中，将 代入速度关系式，可得 。 故答案为：B 2．（2025·江苏）新能源汽车在辅助驾驶系统测试时，感应到前方有障碍物立刻制动，做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】本题考查了追及相遇的问题，需要学生细心分析运动过程。 根据运动学公式，代入数值解得 故加速度大小为。 故答案为：C。 3．（2025高一下·饶平期末）2022年6月17日，中国第3艘航空母舰“福建舰”正式下水，这标志着中国人民海军进入“三舰客时代”。若“福建舰”在海上某一段航行可当作匀加速直线运动，其初速度大小，加速度大小，则航空母舰在末速度v的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】根据速度—时间公式可知 故选A。 4．（2025·云南模拟）司机驾驶汽车以的速度在平直道路上匀速行驶。当司机看到标有“学校区域限速”的警示牌时，立即开始制动，使汽车做匀减速直线运动，直至减到小于的某速度。则该匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小可能是(　　) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】本题考查加速度的计算，解题关键掌握计算加速度的基本公式。 汽车制动做匀减速直线运动过程中的初速度为，末速度不大于限速为，该过程汽车速度的变化量为 根据匀变速运动速度关系 可知匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小的乘积不小于4.44m/s，结合选项内容，符号题意的仅有A选项。故A正确，BCD错误。 故答案为：A。 5．（2025高一上·南宁月考）一物体做匀减速直线运动直到停止，已知第1 s末的速度是10 m/s，第3 s末的速度是4 m/s，则下列结论正确的是（　　） A．物体的加速度大小是2 m/s2 B．物体第2 s末的速度是6 m/s C．物体零时刻的速度是13 m/s D．物体第5 s末的速度是2 m/s 【答案】C 【解析】A．根据加速度定义式，所以加速度大小为3 m/s2，故A错误； B．根据速度时间公式有，故B错误； C．根据速度时间公式有，变形得，故C正确。 D．设物体速度减为零的时间为，则有物体停止时间，所以第5秒时物体已停止，物体第5 s末的速度是0，故D错误。 故答案为：C。 （多选）6．（2025高一上·龙川期中）某质点做直线运动，速度随时间的变化的关系式为，则对这个质点运动描述，下列说法中正确的是（　　） A．初速度为 B．加速度为 C．在3s末，瞬时速度为 D．物体的位移、速度均随时间变大 【答案】B,D 【解析】AB．由公式可知质点的初速度为4m/s，加速度为2m/s2，故A错误，B正确； C．由公式可知质点3s末速度为10m/s，故C错误； D．因为质点的初速度和加速度同向，质点做匀加速直线运动，所以位移、速度都随时间变大，故D正确。 故答案为：BD。 7．（2026·叙永模拟）新能源汽车在辅助驾驶系统测试时，感应到前方有障碍物立刻制动，做匀减速直线运动。3s内速度由12m/s减至0。该过程中加速度大小为（　　） A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．8m/s2 【答案】B 【解析】由于汽车做匀减速直线运动，根据速度公式 已知减速过程汽车的末速度v=0，初速度v0=12m/s，减速时间t=3s 将已知数据代表速度公式可以解得加速度 即加速度大小为。 故选B。 【B组难点突破】 8．（2025高一上·广西期中）在0~5s内，甲、乙两物体沿平直路面做匀加速直线运动，以甲的运动方向为正方向，甲的加速度为，乙的加速度为，若甲、乙在时速度大小相等，则下列说法正确的是（　　） A．甲的加速度大于乙的加速度 B．0~5s内甲的速度变化量大于乙的速度变化量 C．时乙的速度一定大于甲的速度 D．0~5s内甲的平均速度一定大于乙的平均速度 【答案】C 【解析】A．加速度是矢量，绝对值代表加速度的大小。甲的加速度为，乙为，由于乙加速度的绝对值较大，故乙的加速度大小更大。A错误。 B．根据加速度的定义式可以得出速度变化量的公式为。根据公式可以得出甲的 乙的 速度变化量的大小为绝对值，乙的变化量更大。B错误。 C．因甲乙均做匀加速运动，根据加速的条件可以得出加速度与初速度同向，设甲初速度为（正方向），乙初速度为（大小相等）。 根据速度公式可以得出时乙的速度为 根据速度公式可以得出甲为 显然乙的速度大小大于甲的速度大小。 C正确。 D．在匀变速直线运动中，平均速度等于初末速度之和的一半，根据规律有平均速度为。 甲的平均速度。 乙的平均速度，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小。D错误。 故选C。 9．（2025·广西壮族自治区模拟）如图是位于南宁市东南郊的两座邕江大桥，近处为公路桥，远处更高大的是铁路桥。公路桥所用吊杆为高强度平行钢丝，吊点等间距分布，相邻吊点之间的水平距离为。一辆汽车正在匀加速通过公路桥，依次经过相邻的1-5号吊杆。设车头以速度经过2号吊杆，经过时间，车头以经过5号吊杆。则汽车的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间内初、末时刻速度矢量和的一半，且等于中间时刻的瞬时速度。由2号吊杆运动到5号吊杆用时，则有 解得 则加速度 故答案为：B。 （多选）10．（2025高一上·定州月考）给滑块一初速度v0，使它沿光滑斜面向上做匀变速运动，加速度大小为a，当滑块速度大小变为时，所用时间可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】B,C 【解析】 给滑块一初速度v0，使它沿光滑斜面向上做匀变速运动，加速度大小为a，当滑块速度大小变为时 以初速度方向为正方向，若末速度与初速度方向相同，根据速度公式则 求得 若末速度与初速度方向相反，根据速度公式则 求得 故选BC。 11．（2025高一上·定州月考）质点做匀加速直线运动，加速度大小为，在质点做匀加速运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．质点的末速度一定比初速度大 B．质点在第初速度比第末速度大 C．质点在任何的末速度都比初速度大 D．质点在任何的末速度都比前的初速度大 【答案】C 【解析】A．在匀变速直线运动中，根据速度公式有 v=v0+at 由于未知运动的时间所以质点的末速度不一定比初速度大，选项A错误； B．根据时间轴的表达可以得出第初与第末是同一时刻，速度相同，选项B错误； C．根据速度公式 当时间取1s时，根据表达式可以得出质点在任何的末速度都比初速度大，选项C正确； D．任何1s的末时刻与前1s的初时刻间隔2s，根据速度公式可以得出质点在任何的末速度都比前的初速度大，选项D错误。 故选C。 12．（2025高一上·遵义月考）一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop（超级高铁）”。 据英国《每日邮报》2016年7月6日报道，Hyperloop One公司计划，将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”（Hyperloop），连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里（约合1126公里/时）。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200 km／h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是（　　） A．加速与减速的时间不一定相等 B．加速时间为8分钟 C．加速时加速度大小为0.56 m／s2 D．如果加速度大小为10 m／s2，题中所述运动最短需要32分钟 【答案】C 【解析】A．高铁在做匀变速直线运动的过程中。因为加速与减速的加速度大小相等，根据速度公式有 可知加速与减速的时间一定相等，选项A错误； B．设加速时间为t，则减速时间也为t，则根据位移公式有 解得 t=10分钟 选项B错误； C．根据速度公式可以得出加速时的加速度大小 选项C正确； D．如果加速度大小为10 m／s2，根据速度公式可以得出加速时间为 根据位移公式可以得出加速和减速的距离均为 匀速时间 则最短时间为 选项D错误。 故选C。 【C组综合拓展】 13．（2025高一上·汨罗月考）滑雪运动员不借助雪杖，以加速度a1由静止从山坡顶匀加速滑下，测得其20 s后的速度为20m/s，50s后到达坡底，又以加速度a2沿水平面减速20s后停止．求： (1)a1和a2的大小； (2)滑雪运动员到达坡底后再经过6s的速度大小． 【答案】解：(1)运动员下滑过程中的加速度大小 到达坡底时的速度大小 在水平面上的加速度 即a2的大小为2.5 m/s2 (2)到达坡底后再经过6 s的速度大小为 14．（2025高一下·定海期中）钢架雪车是一项观赏性强、危险性高的比赛项目。钢架雪车比赛的一段赛道简化为如图甲所示，长的水平直道AB与长的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为6°。运动员从A点由静止出发，推着雪车以的加速度匀加速运动到B点后，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图乙所示），到达C点时的速度大小为。雪车（包括运动员）可视为质点，求雪车（包括运动员）： （1）经过B点时的速度大小； （2）在BC段滑行过程中的加速度大小； （3）从A点运动到C点的时间t。 【答案】（1）当运动员在水平轨道上运动时，由运动学知识得 代入数据得 （2）当运动员在倾斜轨道上运动时，由运动学知识得 代入数据得 （3）当运动员在水平轨道上运动时，由运动学知识得 解得 当运动员在倾斜轨道上运动时，由运动学知识得 解得 故运动员从点运动到点的时间为 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 2026-2027学年高一物理同步备课系列【基础题】——原卷版 【A组同步训练】 1．（2025高一上·官渡期末）一辆卡车行驶在平直路面上，司机发现前方有紧急情况后紧急刹车，刹车后速度v与时间t的关系式为，v和t的单位分别是和s。则3s末卡车的速度大小为（　　） A．0 B． C． D． 2．（2025·江苏）新能源汽车在辅助驾驶系统测试时，感应到前方有障碍物立刻制动，做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为（　　） A． B． C． D． 3．（2025高一下·饶平期末）2022年6月17日，中国第3艘航空母舰“福建舰”正式下水，这标志着中国人民海军进入“三舰客时代”。若“福建舰”在海上某一段航行可当作匀加速直线运动，其初速度大小，加速度大小，则航空母舰在末速度v的大小为（　　） A． B． C． D． 4．（2025·云南模拟）司机驾驶汽车以的速度在平直道路上匀速行驶。当司机看到标有“学校区域限速”的警示牌时，立即开始制动，使汽车做匀减速直线运动，直至减到小于的某速度。则该匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小可能是(　　) A． B． C． D． 5．（2025高一上·南宁月考）一物体做匀减速直线运动直到停止，已知第1 s末的速度是10 m/s，第3 s末的速度是4 m/s，则下列结论正确的是（　　） A．物体的加速度大小是2 m/s2 B．物体第2 s末的速度是6 m/s C．物体零时刻的速度是13 m/s D．物体第5 s末的速度是2 m/s （多选）6．（2025高一上·龙川期中）某质点做直线运动，速度随时间的变化的关系式为，则对这个质点运动描述，下列说法中正确的是（　　） A．初速度为 B．加速度为 C．在3s末，瞬时速度为 D．物体的位移、速度均随时间变大 7．（2026·叙永模拟）新能源汽车在辅助驾驶系统测试时，感应到前方有障碍物立刻制动，做匀减速直线运动。3s内速度由12m/s减至0。该过程中加速度大小为（　　） A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．8m/s2 【B组难点突破】 8．（2025高一上·广西期中）在0~5s内，甲、乙两物体沿平直路面做匀加速直线运动，以甲的运动方向为正方向，甲的加速度为，乙的加速度为，若甲、乙在时速度大小相等，则下列说法正确的是（　　） A．甲的加速度大于乙的加速度 B．0~5s内甲的速度变化量大于乙的速度变化量 C．时乙的速度一定大于甲的速度 D．0~5s内甲的平均速度一定大于乙的平均速度 9．（2025·广西壮族自治区模拟）如图是位于南宁市东南郊的两座邕江大桥，近处为公路桥，远处更高大的是铁路桥。公路桥所用吊杆为高强度平行钢丝，吊点等间距分布，相邻吊点之间的水平距离为。一辆汽车正在匀加速通过公路桥，依次经过相邻的1-5号吊杆。设车头以速度经过2号吊杆，经过时间，车头以经过5号吊杆。则汽车的加速度大小为（　　） A． B． C． D． （多选）10．（2025高一上·定州月考）给滑块一初速度v0，使它沿光滑斜面向上做匀变速运动，加速度大小为a，当滑块速度大小变为时，所用时间可能是（　　） A． B． C． D． 11．（2025高一上·定州月考）质点做匀加速直线运动，加速度大小为，在质点做匀加速运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．质点的末速度一定比初速度大 B．质点在第初速度比第末速度大 C．质点在任何的末速度都比初速度大 D．质点在任何的末速度都比前的初速度大 12．（2025高一上·遵义月考）一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop（超级高铁）”。 据英国《每日邮报》2016年7月6日报道，Hyperloop One公司计划，将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”（Hyperloop），连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里（约合1126公里/时）。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200 km／h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是（　　） A．加速与减速的时间不一定相等 B．加速时间为8分钟 C．加速时加速度大小为0.56 m／s2 D．如果加速度大小为10 m／s2，题中所述运动最短需要32分钟 【C组综合拓展】 13．（2025高一上·汨罗月考）滑雪运动员不借助雪杖，以加速度a1由静止从山坡顶匀加速滑下，测得其20 s后的速度为20m/s，50s后到达坡底，又以加速度a2沿水平面减速20s后停止．求： (1)a1和a2的大小； (2)滑雪运动员到达坡底后再经过6s的速度大小． 14．（2025高一下·定海期中）钢架雪车是一项观赏性强、危险性高的比赛项目。钢架雪车比赛的一段赛道简化为如图甲所示，长的水平直道AB与长的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为6°。运动员从A点由静止出发，推着雪车以的加速度匀加速运动到B点后，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图乙所示），到达C点时的速度大小为。雪车（包括运动员）可视为质点，求雪车（包括运动员）： （1）经过B点时的速度大小； （2）在BC段滑行过程中的加速度大小； （3）从A点运动到C点的时间t。 学科网（北京）股份有限公司 $